Сақтандырғыш жарылғыш заттар

Мазмұны

Кіріспе

1991 жылы СССР тарағаннан кейін Қазақстан Республикасы ҚР қарулы күштері үшін оқ-дәрілерді сатып алуға тиісті болды, себебі Қазақстан Республикасында мұндай өнім түрін шығармайды. Ресейден құны 32000 теңге болатын оқ-дәрі түрі ИМ-100 имитациялық патрон сатып алынды. Біз құны 300 теңге болатын ИМ-100 «Шоқпар KZ» имитациялық патронның жасау бойынша жұмыстарды жүргіздік. ИМ-100 «Шоқпар KZ» жасау үшін әл-Фараби атындағы ҚазҰУ жану мәселелер институты атқарған жұмыс көлемдері қолданылды. Аммиакты селитра, парафин қосылған сақтандырғыш жарылғыш заттар қолданылды.

Қазіргі таңда жарылғыш заттар (ЖЗ) жоғарғы энергияның көзі ретінде ашық өндірісте пайдалы қазбаларды қазу үшін кеңінен қолданылады. Өндірілетін өнімдер әртүрлі физика-химиялық сипаттамаларға және қасиеттерге ие. Кейбір жыныстар жарылыс кезінде пайда болатын жоғары температуралардың әсеріне мүлде сезімтал емес. Басқа пайдалы қазбаларды қазған кезде ЖЗ қолданудың үлкен қиындығы сол пайдалы қазбалардың және оларға ілеспелі газдардың жылу әсеріне жоғары сезімталдығы, бұл нәтижесінде жарылысқа немесе өртке алып келуі мүмкін. Көптеген жер асты кен өндіру атмосферасына ауамен нақты бір қатынаста жарылғыш қоспаларды түзетін жанғыш газдар бөлінеді. Әсіресе, кейбір көмірлердің, күкірттің, сульфидтердің, озокериттердің шаңдарының жарылыс қауіпі бар. Көптеген жағдайда кен (көмір, күкірт шахталарының) атмосферасында бір уақытта жанғыш газдар және шаң болады. Бұл мәселе ашық көмір қиындысында көмір өндіру кезінде тұрады, себебі қиындының төменгі горизонттарына ауысқан кезде өрттің потенциалды көздері болып табылатын метан мен көмірдің жану ошақтарының түзілу салдарынан жарылыс жұмыстарының қауіпсіздігін төмендететін метан бөлінуінің қарқындылығы артады.

Осы себептен, өрт және жарылыс туындауы бойынша қауіпті кен орындарында және шахталарда қолданылатын ЖЗ ерекше сақтандырғыш ЖЗ деп аталатын ЖЗ тобына жатқызылады. Сақтандырғыш ЖЗ негізгі ерекшелігі жару жұмыстарында көмір, күкірт, мұнай және басқа да шахталардың кендік атқарылатын жұмыстардың атмосферасында түзілетін жанғыш кен газдары немесе шаң жарылғыш қоспасын олардың тұтандырмауы болып табылады. Сақтандырғыш ЖЗ әдеттегі ЖЗ қарағанда ең алдымен жарылыс температурасымен (сақтандырғыш ЖЗ ол біршама төмен) ерекшеленеді, сондай-ақ олардың құрамында жарылыс өнімдерін салқындатпайтын, бірақ жарылғыш құрамдас бөліктердің қоршаған ортасындағы тотығу реакциясын баяулататын, температураны арттыратын және шаң- және газ-ауа қоспасының жарылысын кідіртетін жалын сөндіргіш бар. Бірақ та қазіргі уақытта кен қазу өндірісінде ЖЗ қолдану шеңберін арттыру әрқашан да бар өндірістік Сақтандырғыш ЖЗ сапасымен қанаттандыра бермейді.

Осыған байланысты бұл дипломдық жұмыстың мақсаты қазіргі заманғы сақтандырғыш ЖЗ күйін, олардың оң және теріс жақтарын бағалау және қолданыстағы сақтандырғыш ЖЗ жеңілдірудің мүмкін болатын әдістерін іздеу және жақсартылған сипаттамалары бар жаңа өндірістік сақтандырғыш ЖЗ жасау болып табылады.

1. ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ

1. 1 Өндірістік жарылғыш заттар.

Өндірістік жарылғыш заттар деп халық шаруашылығында жару жұмыстарына арналған жарылғыш заттарды айтады. Патрондар, пакеттер, қаптар және жәшіктерде шығарылады, әрбіреуі патрондар қабыршығының түсімен және жәшіктердегі және қаптардағы көлденең жолақшалармен ерекшеленеді. Соңғы уақытта ЖЗ арнайы контейнерлерде шығарылады [1] .

ЖЗ патрондары әдетте цилиндрлі формада болады. Қабыршық ретінде парафин сіңірілген қағаз қолданылады. Патрондардың диаметрі және массасы шпурлар немесе ұңғыма диаметріне тәуелді қолданылады. Патрондарды тасымалдау және сақтау қолайлығы үшін патрондарды қораптарға орайды, содан кейін ағаш жәшіктерге салады.

Құйылмалы ЖЗ үшін қабыршықтар ретінде полиэтиленді ампулалар қолданылады.

Геологиялық барлау жұмыстарында және кен орынды қазу кезінде МЕМСТ-ы немесе белгіленген тәртіпте бекітілген техникалық шарттары, сондай-ақ Мемкентехқадағалау журналдық қаулылары бар өндірістік ЖЗ қолданылады.

Өндірістік ЖЗ сыртқы әсерлерге төмен сезімтал, қолдану, тасымалдау және сақтау кезінде қауіпсіз, құны салыстырмалы қымбат емес болуы, адам ағзасына зиянды әсер көрсетпеуі тиіс. Сонымен қатар ЖЗ жеткілікті қуатты, қазіргі заманғы иницирлеу құралдарынан бас тартпай тұтануы, ЖЗ бүкіл массасы бойынша тұрақты детонацияны қамтамасыз етуі, сақтаудың кепілдемелік мерзімі кезінде өз қасиеттерін сақтауы, сонымен қатар зарядты сыйымдылықтарда ұзақ сақталуы тиіс.

Өндірістік ЖЗ зарядтау механизміне жарамды және оларды суландырылған ұңғымаларда қолданған кезде суға жоғары төзімділікке ие болуы тиіс.

Жер асты жағдайларында қолданылатын өндірістік ЖЗ газ немесе шаң жарылысына қауіпті шахталарда улы газдарды көп бөлмеуі, қосымша төменгі жарылыс температурасына ие болуы тиіс.

Өндірістік ЖЗ қолдану шарттарының алуандылығы және оларға қойылатын көптеген техникалық талаптар ондаған атауға есептелген олардың таңдауының қажеттілігін туындатты.

1. 2 Өндірістік жарылғыш заттардың жіктелуі

Өндірістік ЖЗ келесі белгілері: қоршаған ортаға әсерінің сипаты, агрегатты күйі, химиялық құрамы, қолдану шарттары, сақтау және тасымалдау кезінде қауіптілік дәрежесі және т. б. бойынша жіктеледі.

Қоршаған ортаға әсері бойынша өндірістік ЖЗ шартты түрде жоғары бризантты ЖЗ (детонация жылдамдығы v = 4500 ÷ 7000 м/с), бризантты (детонация жылдамдығы v = 3000 ÷ 4500 м/с), төмен бризантты (детонация жылдамдығы v = 2000 ÷ 3000 м/с) және оқ-дәрі шығарушы (жарылыс жануының жылдамдығы 100 ÷ 400 м/с) .

Агрегатты күйі бойынша өндірістік ЖЗ ұнтақ тәрізді, түйіршік тәрізді, престелген, құйылған, су құрамды (құйылмалы) болып бөлінеді.

Химиялық құрамы бойынша өндірістік ЖЗ аммиак-селитралы, нитротуындылар және олардың қоспасы, сұйық эфирлер және оқ-дәрі негізіндегі ЖЗ болып жіктеледі. Қазіргі уақытта кен орындарын қазған кезде ЖЗ алғашқы үш тобы және оқ-дәрілер кеңінен қолданылатынын айта кету керек. Соңғысы бір даналық тасты омыру кезінде қолданылады [2] .

Өндірістік ЖЗ кейде химиялық құрамы бойынша жарылғыш қасиеттері бар жеке химиялық заттарға және қоспалар болып жіктеледі. Жеке ЖЗ экономикалық тұрғыдан олардың жоғары сезімталдығы салдарынан олардың көбі ЖЗ қоспалық құрамдастары ретінде және иницирлеу құралдарын дайындау үшін қолданылады.

Өндірістік ЖЗ қолдану шарттары бойынша сегіз класқа бөлінеді (1-кесте) [3] .

Сақтау және тасымалдау кезінде қауіптілік дәрежесі бойынша өндірістік ЖЗ бес топқа бөлінеді. Олардың әрқайсысына сақтау және тасымалдау кезіндегі қауіпсіздік бойынша өз талаптары қойылады:

I топ - 15% артық сұйық нитроэфирлерден тұратын ЖЗ, флегматизациаланбаған гексоген, тетрил;

II топ - аммиак-селитралы ЖЗ, тротил және оның басқа нитро қосылыстармен балқымасы, - 15% артық сұйық нитроэфирлерден тұратын ЖЗ, флегматизациаланған гексоген, тұтандырушы бау;

III топ - түтінді және түтінсіз оқ-дәрілер;

IV - топ - детонаторлар, пиротехникалық баяулатқыштар;

V топ - перфораторлы зарядтар және жарылғыштар орнатылған снарядтар.

Кесте 1 . Өндірістік ЖЗ жіктелуі

Ескерту:

1. Жару жұмыстары кезінде метан бойынша кенжарлардың қауіптілік дәрежесі белгіленген тәртіпте бекітілген арнайы нұсқаулықтармен немесе басқа да нормативті құжаттармен қабылданады.
2. Тиісті кластардың ЖЗ қолданылуы тиіс жерасты қазу жұмыстардың нақты түрлерінің тізімі «Жару жұмыстары кезінде қауіпсіздіктің бірыңғай ережелерімен» немесе белгіленген тәртіпте бекітілген, Қазақстан Республикасының Мемкентехқадағалаумен келісілген басқа да нормативті құжаттармен белгіленеді.

Иницирлеуші деп импульстің кез келген түрінің әсерінен аз мөлшерінде де жарылуы мүмкін және бұл кезде өндірістік ЖЗ детонациясын тудыруы мүмкін ЖЗ атайды. Иницирлеуші ЖЗ жоғары сезімтал және үлкен емес сыртқы ортаның әсерінен (жеңіл соққы, үйкелу, ұшқын, қыздыру) жарылады. Кейбір иницирлеуші ЖЗ қауырсынмен жанасқаннан да жарылуы мүмкін. Мұндай қасиеттер иницирлеуші ЖЗ өндірісте, қолданған және тасымалдаған кезде өте қауіпті етеді [3] .

Сезімталдығы бойынша иницирлеуші ЖЗ біріншілік және екіншілік болып бөлінеді.

Біріншілік (өте сезімтал) иницирлеуші ЖЗ-ға шатырауық сынап, қорғасын азиді және ҚТНР (қорғасын тринитрорезор-цинаты) жатады. Олар өте күшті, бірақ екіншілік иницирлеуші ЖЗ-дан аз сезімтал иницирлеу үшін арналған: бұлар детонацияның жоғары жылдамдығына және жоғары иницирлеу қабілетіне ие, детонацияны өндірістік ЖЗ-тың негізгі зарядына беретін тетрил, гексоген, тэн. Біріншілік және екіншілік иницирлеуші ЖЗ капсула-детонаторлармен, және тұтандырғыш баулармен жабдықтайды.

Оқ-дәрілер деп нақты жағдайларда жарылып жануға және детонацияға қабілетті ЖЗ айтады [4] .

Оқ-дәрілер жанғыш заттардан және тотықтырғыштардан тұратын қатты көп компонентті жүйе болып табылады. Бастапқы импульстің түрі және қуаты оқ-дәрінің жарылып ыдырауының бастапқы жылдамдығына елеулі әсер етеді.

Жару ісінде түтінді және түтінсіз оқ-дәрілер қолданыс табады. Тау-кен өндірісінде тау-кен жұмыстары үшін арнайы шығарылатын миналық оқ-дәрі қолданылады. Ол түтінді оқ-дәрілердің түріне жатады. Ол дәнді масса: ірі оқ-дәрі дәнінің үлкендігі 3-8, 5 мм, кіші оқ-дәрінің үлкендігі 1, 5-3 мм. Нақты тығыздығы 1, 6-1, 75 г/см ³ , үйілген 0, 9-1, 0 г/см ³ .

1. 3 Аммиак-селитралы жарылғыш заттар

Қазіргі уақытта геологиялық барлау және өндіру жұмыстарында құрамдас бөлігі аммиак-селитралы жарылғыш заттар кең таралды. Бұл ең алдымен бастапқы шикізаттың қол жетімдігімен, сондай-ақ аммиакты селитраны алу және өңдеу технологиясының қарапайымдылығы және қауіпсіздігіне негізделеді.

Аммиакты селитраны тәуелсіз өндірістік ЖЗ ретінде қолдануға болады, бірақ та ол төмен детонациялық қабілетке және бастапқы импульске сезімтал, жарылыстың аз меншікті энергиясына және жарылыс өнімдерінде зиянды газдардың (азот оксиді) жоғары мөлшеріне ие. Кейде оны ашық алаңдарда жару кезінде үлкен диаметрдің құрамдастырылған зарядтарында қолданылады [6] .

Аммиакты селитралы ЖЗ - басқа ЖЗ немесе жанғыш жарылғыш емес материалдармен аммиакты селитраның механикалық қоспасы. Бұл топтың жарылғыш заттарында аммиакты селитра тотықтырғыш ретінде қолданылады. Аммиакты селитралы ЖЗ қолданған кезде қауіпсіз, әртүрлі технологиялық өңдеуге беріледі, салыстырмалы арзан.

Ең кең қолданылатын аммиакты селитралы ЖЗ қарастырамыз.

Аммониттер - ең кең таралған, тротилмен (кейде гексогенмен, динитронафталинмен) аммиакты селитраның және жанғыш емес жанғыш құрамдастармен ұнтақ тәрізді қоспасы түріндегі аммиакты селитралы ЖЗ. Жарылғыш қоспа құрамдас бөліктерінің қатынасы аммониттердің оттекті балансы нольге жақын болатындай етіп таңдалынады. Сондықтан аммониттер ашық және сондай-ақ жерасты тау-кен жұмыстарында қолданылады. Аммониттер қарапайым және сақтандырғыш болып бөлінеді. Соңғысының құрамында жалын сөндіргіштер - сілтілі металдардың хлоридтері және АП индексі бар [8] .

Аммониттердің суға төзімділігін арттыру, яғни олардың суға батырған кезде жарылғыш қасиеттерін сақтап қалу мақсатында ЖВ және ЖВФ маркасының суға төзімді селитрасы, сондай-ақ әртүрлі қоспалар, мысалы, парафин, асфальтит және т. б. қолданылады. Мұндай аммониттер нашар батырылса да, өзінің жарылғыш қасиеттерін бірнеше сағат бойы сақтайды. Суға төзімді аммониттер ЖВ индексіне ие. Осы топтың ең кең тараған ЖЗ жарылғыш заттардың салыстырмалы бағалауы кезінде эталон ретінде жиі қолданылатын 6ЖВ аммонит болып табылады.

Аммониттер капсюль-детонаторға сезімтал және жоғары жарылғыш қасиеттермен сипатталады. Жұмыс істеу қабілеті бойынша олар тротилден асып түседі.

Аммониттер диаметрі 28-ден 90 мм дейін және массасы 150 граммнан 3 кг дейін қағаз патрондарда шығарылады. Аз сезімтал 6ЖВ аммонит қағаз қапшықтарда немесе диаметрі 90 мм полиэтиленді жұмсақ жеңдерге (қабықшаларға) және суландырылған ұңғымаларды зарядтау үшін диаметрі 175 және 225 мм жартылай қатты қабыршықтарға салынады.

Граммониттер - түйіршіктелген аммиакты селитра мен тротилдің қоспасы. 79/21 граммониті ең кең қолданыс тапты. Ол түйіршіктелген аммиакты селитраның қабыршықты тротилмен механикалық қоспасы болып табылады. Детонациялық қабілеті бойынша 79/21 граммонит қарапайым құрамды түйіршіктелген ЖЗ-дан басым түседі, бірақ ұнтақ тәрізді аммонитке жол береді. 79/21 граммонит ашық және жерасты тау-кен жұмыстарында қолданылады. Ол детонациялық қасиеттерін құрамында су 20 % дейін болғанда сақтайды, ал шамамен судың мөлшері 10 % болғанда, оның жару әсері құрғақ күйімен салыстырғанда, заряд тығыздығының артуы есебінен тіпті бірнеше жоғары. Жерасты жұмыстарында ЖЗ ылғалдығы 5 % артық емес. [7]

Граммониттер қағаз және полиэтиленді қапшықтарда ұнтақ түрінде болады.

Гранитолдар -беттік белсенді заттардың (пластификаторлар және полимерлер) қатысында тротилде тотықтырғыш тұздар эмульсиясының түзілуі нәтижесінде суда еритін құрамдас бөліктерінің гидроизоляциясы болатын суға төзімді құрамдар. Олар жақсы батырылуымен сипатталады және оларды ұңғымаларға су бағаналары арқылы орналастыруға болады. 79/21 граммонитке қарағанда гранитолдарда селитраны ішінара еріткен кезде зарядтар іс-жүзінде тығыздалмайды (шөкпейді), себебі тротилді қабыршықтар оның бастапқы көлемінде зарядтың қатты каркасын сақтап қалады. Гранитол-1 және гранитол-7А тәжірибеде қолданыс тапты. Соңғысының құрамында алюминий ұнтағы бар [5] .

Аммоналдар - аммиакты селитраның және металдық жанғыш қоспа - алюминий опасы бар тротилдің ұнтақ тәрізді қоспасы. Түйіршіктелген күйдегі аммоналдарды граммоналдар деп атайды.

Аммоналдар қасиеттері бойынша аммониттерге жақын, жер асты жұмыстарында қолданылады. Ұнтақталған түрінде және 32-ден 120 мм дейінгі диаметрде патрондарда шығарылады. . [9]

Динамондар - аммиакты селитраның жарылғыш емес сұйық немесе қатты жанғыш қосынды заттармен (соляр майы, ағаш ұны, күйе, алюминий опасы және т. б. ) қоспасы. Түйіршіктелген күйдегі динамондарды гранулиттер деп атайды. Рецептураны тұрғызу принципі бойынша динамондарға жұмыс орындарында тікелей дайындалатын және сұйық жанармайдың (соляр майының немесе дизелді отынның) көп емес мөлшерін сіңірген түйіршіктелген (немесе қабыршықты) аммиакты селитрадан тұратын қарапайым ЖЗ - игнадиттер жатады. Сұйық жанармай ЖЗ сезімталдығын және қуатын арттыра отырып, аммиакты селитра түйіршігін жұқа қабатпен жабады. Аммиакты селитраның және дизелді отынның нақты қатынасы кезінде нольдік оттекті балансы бар игданитті алуға болады. Игданитті соляр майын аммиакты селитра салынған қапшыққа құйып немесе ұңғымаларға салған кезде селитраны сұйық қосынды затпен араластырып, сонымен қатар Криворожский темір-кен бассейінінде және Солтүстік-шығыс ұнтақтарын әзірлеген кезде табысты қолданылған арнайы зарядты агрегат көмегімен дайындалады. Игнадиттер тау-кен өндірісінде қолданылатын ең арзан ЖЗ және механизделген зарядтау үшін жарамды. Игданиттердің жарылғыш қасиеттері аммониттерге жол береді. Бірақ та игданиттердің мүмкіндіктері өкінішке орай ашық, сондай-ақ жерасты жұмыстарында толығымен қолданылмайды [5] .

Шахталар мен кен орындарда ашық және жерасты тау-кен жұмыстарындағы құрғақ және әлсіз суландырылған жерлерде газ және шаң жарылысы бойынша қауіпті емес қарапайым ЖЗ - гранулит М және гранулит АС-4 кең қолданыс тапты.

Гранулит М селитраның кеуекті сорттарынан дайындалады, құрамында кеуекті селитраға толығымен сіңірілетін соляр майы бар. Іс жүзінде сырғымайды, сусымалы, құбырмен жақсы тасымалданады. Игданит сияқты механикалық әсерлерге төмен сезімталдығымен сипатталады.

Гранулит АС-4 алюминий опасынан тұрады, металданбаған ЖЗ қарағанда өте сезімтал.

Гранулит Э - тікелей пайдалану орындарында дайындалатын өндірістік ЖЗ, аммиакты селитраның су-май эмульсиясымен (СМЭ) механикалық қоспасы болып табылады. Э маркасының гранилиті Қазақстанның барлық климаттық аудандарында газ немесе шаң бойынша қауіпті емес карьер мен кен орындарының құрғақ және кептірілген орындарында шпурларды, ұңғымаларды және камераларды механизделген және қолмен зарядтауға арналған. Профессор М. М. Протодьяконов шкаласы бойынша 6 - 18 беріктілік коэффициенті бар жыныстарды жаруға арналған [14] .

---

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.

• Іс жүргізу
• Автоматтандыру, Техника
• Алғашқы әскери дайындық
• Астрономия
• Ауыл шаруашылығы
• Банк ісі
• Бизнесті бағалау
• Биология
• Бухгалтерлік іс
• Валеология
• Ветеринария
• География
• Геология, Геофизика, Геодезия
• Дін
• Ет, сүт, шарап өнімдері
• Жалпы тарих
• Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
• Журналистика
• Информатика
• Кеден ісі
• Маркетинг
• Математика, Геометрия
• Медицина
• Мемлекеттік басқару
• Менеджмент
• Мұнай, Газ
• Мұрағат ісі
• Мәдениеттану
• ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
• Педагогика
• Полиграфия
• Психология
• Салық
• Саясаттану
• Сақтандыру
• Сертификаттау, стандарттау
• Социология, Демография
• Спорт
• Статистика
• Тілтану, Филология
• Тарихи тұлғалар
• Тау-кен ісі
• Транспорт
• Туризм
• Физика
• Философия
• Халықаралық қатынастар
• Химия
• Экология, Қоршаған ортаны қорғау
• Экономика
• Экономикалық география
• Электротехника
• Қазақстан тарихы
• Қаржы
• Құрылыс
• Құқық, Криминалистика
• Әдебиет
• Өнер, музыка
• Өнеркәсіп, Өндіріс